污水源熱泵的機(jī)遇與弊端 你了解多少？

我國(guó)目前城市污水年排放量已近700億噸。據(jù)污水源熱泵廠家介紹，城市的低位廢熱約有四成存在于污水中。城市污水是由工業(yè)廢水和生活污水組成，水量巨大，是一種蘊(yùn)含豐富低位熱能的可再生熱能資源，污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)則是以城市污水作為建筑的冷熱源，解決建筑物冬季采暖、夏季空調(diào)和全年熱水供應(yīng)的重要技術(shù)，也是城市污水資源化開(kāi)發(fā)利用的思路和有效途徑。同時(shí)減少了城市廢熱和CO2、SO2、NOX、粉塵等污染物的排放。

污水源熱泵系統(tǒng)是我國(guó)當(dāng)前各類熱泵技術(shù)中發(fā)展和應(yīng)用前景最被看好的一種。它主要以城市污水作為提取和儲(chǔ)存能量的冷熱源，借助熱泵機(jī)組系統(tǒng)內(nèi)部制冷劑的物態(tài)循環(huán)變化且僅僅消耗少量電能，就可以達(dá)到制冷制暖的效果，為城市污水的資源化、低品位清潔能源的利用開(kāi)辟了新途徑。這項(xiàng)技術(shù)工作原理是利用城市污水量大、溫度適宜穩(wěn)定、季節(jié)變化幅度小、冬暖夏涼等突出特點(diǎn)，將其作為冷熱源，根據(jù)污水冬季溫度高于室外溫度、夏季溫度低于室外溫度的特性，用換熱器將污水中難以直接利用的熱能提取出來(lái)送入中介設(shè)備，再傳遞給熱泵主機(jī)形成高溫水用以冬季供暖。與此同時(shí)，這套系統(tǒng)還可逆向使用，使之夏季制冷。

在清潔供熱方式對(duì)比方面，污水源熱泵的經(jīng)濟(jì)效益十分顯著：設(shè)備投資、年運(yùn)行費(fèi)用、年運(yùn)行成本3個(gè)方面分別為地下水熱源系統(tǒng)的84.1%、85.0%、72.5%，為燃?xì)饪绽淇照{(diào)系統(tǒng)的77.1%、35.0%、46.2%。

在系統(tǒng)能效方面，污水源熱泵表現(xiàn)也很出色。作為北方寒冷地區(qū)不可多得的熱泵冷熱源，城市污水的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，使得污水源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高，節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用的效果顯著。據(jù)估算，使用污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)方式運(yùn)行，其能量輸入與輸出之比可達(dá)到1：4，即輸入1000W電能可獲得4000W的熱量，節(jié)能率最大可達(dá)75%。這種方式的采暖費(fèi)用分別為燃煤供熱方式的70%、燃?xì)夤岱绞降?0%、燃油供熱方式的30%。采暖時(shí)，每使用一噸污水可獲取5000～10000kW熱能，相當(dāng)于1.5kg～3kg標(biāo)準(zhǔn)煤供熱的有效熱值。

目前，該技術(shù)較為成熟，國(guó)內(nèi)外工程實(shí)例很多，20世紀(jì)80年代初在瑞典、挪威等北歐國(guó)家就已經(jīng)開(kāi)始對(duì)污水源熱泵技術(shù)的應(yīng)用，而現(xiàn)在我國(guó)污水源熱泵也得到一定程度的應(yīng)用。

有專家建議稱，發(fā)展污水源熱泵系統(tǒng)，除了要加大市場(chǎng)科普方面的工作以外，現(xiàn)在更需要得到市政等職能機(jī)構(gòu)的積極響應(yīng)，政府部門(mén)應(yīng)為推廣單位配套相應(yīng)服務(wù)，包括提供污水管網(wǎng)圖，提供測(cè)量采集主要污水干管的流量、流速、溫度等數(shù)據(jù)的便利條件;根據(jù)當(dāng)?shù)匚鬯芫W(wǎng)布局及測(cè)量結(jié)果，納入總體建設(shè)規(guī)劃中并制定優(yōu)先發(fā)展污水源熱泵系統(tǒng)的政策，大力推廣、支持污水源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)用;對(duì)采納節(jié)能技術(shù)方案的用戶單位給予一定的政策以及資金支持，從而推動(dòng)污水源熱泵技術(shù)快速發(fā)展。

不過(guò)，空調(diào)制冷大市場(chǎng)專家同時(shí)提醒，污水源熱泵系統(tǒng)在技術(shù)環(huán)節(jié)上仍然存在缺陷。城市原生污水成分非常復(fù)雜，化學(xué)特性并不穩(wěn)定，中間含有多種懸浮物、絮狀物以及生活垃圾等物質(zhì)。隨著污水源熱泵工程不斷上馬，種種弊端正逐步顯現(xiàn)。目前，最關(guān)鍵的難點(diǎn)在于防止管道和機(jī)組堵塞、污染與腐蝕;其后期運(yùn)營(yíng)保養(yǎng)很關(guān)鍵，常需通過(guò)化學(xué)液體或壓水槍進(jìn)行內(nèi)部清洗以及加裝離心污水換熱器等方式解決，但會(huì)耗費(fèi)較大的資金和精力。